高中化學(xué) 第二章 微型專題（三）分子（離子）立體構(gòu)型與雜化軌道類型的判斷課件 新人教版選修3-新人教版高二選修3化學(xué)課件

1、微型專題(三)分子(離子)立體構(gòu)型與 雜化軌道類型的判斷第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.能利用價(jià)層電子對互斥理論和雜化軌道理論判斷和解釋分子或離子的立體構(gòu)型。2.能利用共價(jià)鍵類型及雜化軌道理論判斷中心原子的雜化類型。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)考題精選考題精選精練深思 觸類旁通微型專題微型專題克難解疑 精準(zhǔn)高效內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN微型專題WEI XING ZHUAN TI0101解析BeCl2分子、BF3分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化軌道類型分別為sp、sp2；CO2分子中雜化軌道數(shù)為2，SO2分子中雜化軌道數(shù)為3，中心原子雜化軌道類型分別為sp、sp2；C項(xiàng)中中心原子雜化軌道類型均為s

2、p3；D項(xiàng)中中心原子雜化軌道類型分別為sp、sp2。一、雜化軌道類型的判斷例1下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是A.BeCl2與BF3 B.CO2與SO2C.CCl4與NH3 D.C2H2與C2H4答案解析方法點(diǎn)撥含雙鍵或三鍵的分子的中心原子的雜化軌道類型還可以根據(jù)鍵數(shù)目判斷，如1個(gè)CO2、C2H2、C2H4分子中鍵數(shù)目分別為2、2、1，碳原子雜化軌道類型分別為sp、sp、sp2。相關(guān)鏈接雜化軌道類型判斷方法小結(jié)(1)由雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道數(shù)中心原子孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)。即：雜化軌道數(shù)234雜化軌道類型spsp2sp3(2)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷中心原子雜化軌道類型：

3、若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子采取sp3雜化；若雜化軌道在空間的分布為平面三角形，則分子的中心原子采取sp2雜化；若雜化軌道在空間的分布為直線形，則分子的中心原子采取sp雜化。(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷中心原子雜化軌道類型：若雜化軌道之間的夾角為10928，則分子的中心原子采取sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120，則分子的中心原子采取sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180，則分子的中心原子采取sp雜化。變式1下列分子的立體構(gòu)型可用sp2雜化軌道來解釋的是解析sp2雜化軌道形成夾角為120的平面三角形，BF3為平面三角形且BF鍵夾角為120；C2H4中

4、碳原子以sp2雜化，且未雜化的2p軌道形成鍵；同相似；乙炔中的碳原子為sp雜化；NH3中的氮原子為sp3雜化；CH4中的碳原子為sp3雜化。BF3CH2=CH2 CHCHNH3CH4A. B.C. D.答案解析二、分子(離子)立體構(gòu)型的判斷例2下列各組分子的立體構(gòu)型相同的是A.SnCl2、BeCl2 B.BF3、NH3C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2答案解析解析通過分子的價(jià)層電子對數(shù)、孤電子對數(shù)確定分子的立體構(gòu)型，其中A、D項(xiàng)中分子的具體情況如下表： 鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)立體構(gòu)型SnCl22(421)13V形BeCl22(221)02直線形CS22(422)0

5、2直線形OF22(621)24V形B項(xiàng)中BF3、NH3的立體構(gòu)型分別為平面三角形、三角錐形；C項(xiàng)中，CCl4與SiF4的立體構(gòu)型均為正四面體形。方法規(guī)律判斷分子或離子的立體構(gòu)型時(shí)，要能夠正確計(jì)算價(jià)層電子對數(shù)：一是直接根據(jù)中心原子的價(jià)電子成鍵情況分析；二是運(yùn)用計(jì)算式推導(dǎo)出價(jià)層電子對數(shù)。變式2下列分子或離子中，價(jià)層電子對互斥模型為正四面體形且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是A. B.PH3 C.H3O D.OF2解析價(jià)層電子對互斥模型為正四面體形，且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的只有3個(gè)原子構(gòu)成的分子或離子，OF2符合。A選項(xiàng) 是三角錐形的NH3結(jié)合了一個(gè)H，呈正四面體形，B項(xiàng)中PH3為三角錐形，C中

6、H3O是V形的H2O結(jié)合了一個(gè)H，呈三角錐形。答案解析返回考題精選KAO TI JING XUAN02021.(2018南昌二中月考)下列分子或離子的中心原子采用sp3雜化的是NF3C2H4C6H6C2H2A. B. C. D.解析NF3分子中N原子采取sp3雜化；C2H4分子中C原子采取sp2雜化；C6H6分子中C原子采取sp2雜化；C2H2分子中C原子采取sp雜化；答案解析12345678 中N原子采取sp3雜化。2.下列分子或離子中，VSEPR模型與粒子的立體構(gòu)型一致的是A.SO2 B.HCHO C.NCl3 D.H3O解析當(dāng)中心原子沒有孤電子對時(shí)，VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型就是一致

7、的，SO2、NCl3、H3O的中心原子均有孤電子對，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案解析123456783.下列說法正確的是A.CH2Cl2分子的立體構(gòu)型為正四面體形B.H2O分子中氧原子的雜化軌道類型為sp2，分子的立體構(gòu)型為V形C.CO2分子中碳原子的雜化軌道類型為sp，分子的立體構(gòu)型為直線形D. 的立體構(gòu)型為平面三角形答案解析12345678解析CH4中4個(gè)共價(jià)鍵完全相同，為正四面體形，CH2Cl2分子的4個(gè)共價(jià)鍵不完全相同，所以分子的立體構(gòu)型不是正四面體形，A錯(cuò)誤；H2O分子中O原子的價(jià)層電子對數(shù)2 (612)4，為sp3雜化，含有2對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V形，B錯(cuò)誤；12345678CO

8、2中C原子的價(jià)層電子對數(shù)2 (422)2，為sp雜化，分子的立體構(gòu)型為直線形，C正確； 中S原子的價(jià)層電子對數(shù)3 (6232)4，為sp3雜化，含1對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，D錯(cuò)誤。4.(2018綿陽中學(xué)高二月考)下列分子中，中心原子雜化類型相同，分子的立體構(gòu)型也相同的是A.BeCl2、CO2 B.H2O、SO2C.SO2、CH4 D.NF3、CH2O答案解析1234567812345678同樣分析可知，BeCl2中Be原子采取sp雜化，BeCl2是直線形結(jié)構(gòu)，CO2中C原子采取sp雜化，CO2是直線形結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)符合題意；SO2中S原子采取sp2雜化，SO2是V形結(jié)構(gòu)，CH4中C原

9、子采取sp3雜化，CH4是正四面體形結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)不符合題意；NF3中N原子采取sp3雜化，NF3是三角錐形結(jié)構(gòu)，CH2O中C原子采取sp2雜化，CH2O是平面三角形結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)不符合題意。5.(2018淄博高二檢測)下列說法中正確的是A.PCl3分子是三角錐形，這是因?yàn)榱自邮莝p2雜化的結(jié)果B.sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的4個(gè)sp3雜化軌道C.中心原子采取sp3雜化的分子，其立體構(gòu)型可能是四面體形或三角錐形或V形D.AB3型的分子立體構(gòu)型必為平面三角形答案解析1234567812345678解析PCl3分子中中心磷原子的價(jià)電子對數(shù)鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)34，因此PCl3

10、分子中磷原子為sp3雜化，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；sp3雜化軌道是原子最外電子層上的s軌道和3個(gè)p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的4個(gè)軌道，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一般中心原子采取sp3雜化的分子所得到的立體構(gòu)型為四面體形，如甲烷分子，但如果有雜化軌道被中心原子上的孤電子對占據(jù)，則構(gòu)型發(fā)生變化，如NH3、PCl3分子是三角錐形，H2O分子是V形，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。6.(2018呼和浩特校級期末)下列說法正確的是CS2為V形分子 的立體構(gòu)型為平面三角形SF6中有6對完全相同的成鍵電子對SiF4和 的中心原子均采取sp3雜化A. B. C. D.答案解析12345678解析CS2和CO2的分子構(gòu)型相同

11、，為直線形分子，錯(cuò)誤；12345678SF6中含有6個(gè)SF鍵，每個(gè)SF鍵含有1對成鍵電子對，則SF6分子中有6對完全相同的成鍵電子對，正確；7.(2018福州月考)(1)利用VSEPR模型推斷分子或離子的立體構(gòu)型。 ：_；CS2：_；BCl3：_。答案解析12345678正四面體形直線形平面三角形解析 屬于AB4型，成鍵電子對數(shù)是4，孤電子對數(shù)為0，呈正四面體形；CS2屬于AB2型，成鍵電子對數(shù)是2，孤電子對數(shù)為0，呈直線形；BCl3屬于AB3型，成鍵電子對數(shù)是3，孤電子對數(shù)為0，呈平面三角形。(2)有兩種活潑性反應(yīng)中間體粒子(帶電荷)，它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請依據(jù)下面給出

12、的這兩種粒子的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式并判斷碳原子的雜化方式。答案解析12345678_、_。sp2雜化_、_。sp3雜化解析對于AB3型分子，若中心原子無孤電子對，呈平面三角形；若有一對孤電子對，則呈三角錐形，所以題中兩種模型表示的化學(xué)式及碳原子的雜化方式分別是 、sp2雜化， 、sp3雜化。(3)BF3和NF3都是四原子分子，BF3的中心原子是_(填元素符號，下同)，NF3的中心原子是_；BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，其原因是_。答案12345678BNBF3分子中B原子的3個(gè)價(jià)電子都與F原子形成共價(jià)鍵，而NF3分子中N原子的3個(gè)價(jià)電子與F原子形成共價(jià)

13、鍵，還有一對未成鍵的孤電子對，占據(jù)了N原子周圍的空間，參與相互排斥，形成三角錐形結(jié)構(gòu)8.(2018太原五中高二月考)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉。以硼砂為原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，請根據(jù)下列信息回答有關(guān)問題：答案解析12345678(1)硼砂中陰離子Xm(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖1所示，則在Xm中，2號硼原子的雜化類型為_；4號硼原子參與形成的化學(xué)鍵有_；m_(填數(shù)字)。sp2共價(jià)鍵、配位鍵2解析根據(jù)圖示可知，2號B原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，且無孤電子對，故采取sp2雜化；4號B原子與3、5、6號O原子間形成p-p 鍵，與4號B原子相連的另一個(gè)O原子提供孤電子對，4號B原子提供空軌道，二者間形成配位鍵；根據(jù)圖示可知，該陰離子的化學(xué)式為H4B4O9m，其中H顯1價(jià)，B顯3價(jià)、O顯2價(jià)，所以m2。12345678(2)BN中B的化合價(jià)為_，請解釋原因：_。答案解析123456783N的電負(fù)性大于B的電負(fù)性解析由于電負(fù)性：NB，所以BN中B顯3價(jià)，(3)BF3和過量NaF作用可生成NaBF4， 的立體構(gòu)型為_；NaBF4的電子式為_。答案解析12345678正四面體形解析 的立體構(gòu)型為正